1LUCRRI DE LABORATOR LA

AUTOMATIZAREA INSTALAIILOR

Asist.ing. Teodor V. Chira

2Lucrarea 10 Automatizarea unei staii de hidroforn funcie de presiune

Staiile de pompare pentru alimentarea cu ap necesar consumului menajer,

industrial sau pentru combaterea incendiilor, sunt prevzute cu instalaii de

automatizare care au scopul de a asigura funcionarea acestora la parametrii

proiectai, de a pune n funciune pompa activ i de a asigura pornirea

automat a pompei de rezerv n cazul defectrii pompei active.

Automatizarea funcionrii pompelor se poate realiza n funcie de presiune, de debit,

sau de presiune i debit. n continuare va fi prezentat o staie de hidrofor

automatizat n funcie de presiunea din vasul de hidrofor. Presiunea este

monitorizat cu ajutorul unui presostat. Presostatul este un aparat de

automatizare care are rolul de a menine presiunea constant (sau ntre o

limit inferioar i una superioar).

3Lucrarea 10 Automatizarea unei staii de hidroforn funcie de presiune

Po presiunea de oprire a pompelor; Pp presiunea de pornire a pompelor; Qo debitul de oprire a pompelor; Qp debitul de pornirea pompelor;

RH recipient hidrofor; VT vas tampon; P1 i P2 pompe; PC presostat; LIC traductor de nivel cu electrozi; PZ schem de comand.

Schema de principiu

4Lucrarea 10 Automatizarea unei staii de hidroforn funcie de presiune

Schema de automatizare prezentat n continuare ndeplinete urmtoarele funcii:

Pornete pompa activ la scderea presiunii sub valoarea Pp n recipientul de

hidrofor RH i respectiv oprete pompa activ la creterea presiunii peste

valoarea Po n recipientul de hidrofor RH.

Scoate de sub tensiune pompa activ dac se defecteaz i pornete pompa de

rezerv.

Dac se defecteaz att pompa activ ct i pompa de rezerv le scoate de sub

tensiune i avertizeaz acustic i optic avaria.

Supravegheaz nivelul apei n vasul tampon VT i n cazul epuizrii rezervei de ap

taie alimentarea cu tensiune a pompelor concomitent cu avertizarea acustic i

optic a acestei avarii.

5Lucrarea 10 Automatizarea unei staii de hidroforn funcie de presiune

Schema de comand

6Lucrarea 10 Automatizarea unei staii de hidroforn funcie de presiune

Schema de for

7Lucrarea 10 Automatizarea unei staii de hidroforn funcie de presiune

Din schemele prezentate anterior se poate observa:

Schema de comand este alimentat n c.a. monofazat ntre faza L i nulul N;

Schema de for este alimentat n c.a. trifazat, motoarele pompelor fiind

motoare asincrone trifazate cu rotor n scurtcircuit, de turaie constant;

La alctuirea schemelor s-au utilizat simboluri nsoite de notaii. Convenia de

baz este c toate simbolurile avnd aceeai notaie definesc din punct de

vedere fizic acelai aparat, chiar dac pe scheme apar disparat, n diferite

poziii, uneori att pe schema de comand ct i pe cea de for.

Pe schem contactele sunt desenate n poziia de repaus, adic un contact ND

va fi desenat deschis, iar un contact NI va fi desenat nchis etc.

Schema de comand este organizat pe circuite verticale, numerotate de la 1

la 15, pentru o citire mai facil.

8Lucrarea 10 Automatizarea unei staii de hidroforn funcie de presiune

Semnificaia elementelor componente:

H0 (circuitul 1) lamp de semnalizare a prezenei tensiunii n circuit;

LIC (circuitul 2) contactul traductorului de nivel cu electrozi amplasat fizic pe vasul

tampon VT (este un aparat de cmp). Acest contact se nchide la atingerea

nivelului minim al apei n VT;

Kh (circuitul 2) bobina releului intermediar pt. protecia pompelor mpotriva

funcionrii n gol;

Hh (circuitul 3) lamp de semnalizare a epuizrii rezervei de ap din VT;

S1 (circuitul 4) primul dintre cele trei seturi de contacte ale comutatorului pentru

selectarea regimului de funcionare a schemei de comand automat (A),

oprit (O) i manual (M). S1 este un comutator cu came, cu trei poziii (A, O, M),

i trei seturi de contacte (circuitul4, circuitul 8 i circuitul 12), acionat prin

rsucire.

9Lucrarea 10 Automatizarea unei staii de hidroforn funcie de presiune

Semnificaia elementelor componente:

bp1 (circuitul 4) buton ND cu revenire, acionat prin apsare, pentru pornirea n

regim de comand manual a pompei P1;

bo1 (circuitul 4) buton NI cu revenire, acionat prin apsare, pentru oprirea n regim

de comand manual a pompei P1;

F1 (circuitul 4) comutatorul cu 2 poziii al releului termic ce i are bimetalele

nseriate n circuitul de alimentare al motorului pompei P1 (vezi schema de

for);

K1 (circuitul 4) bobina contactorului prin ale crui contacte principale este alimentat

motorul pompei P1 (vezi schema de for);

K1 (circuitul 5, n paralel cu bp1) contact auxiliar de tip ND aparinnd contactorului

K1, cu rol de automeninere n cazul funcionrii n regim de comand

manual.

10

Lucrarea 10 Automatizarea unei staii de hidroforn funcie de presiune

Semnificaia elementelor componente:

Hf1 (circuitul 5) lamp de semnalizare a funcionrii corecte a pompei P1;

S2 (circuitul 6) primul din cele 4 seturi de contacte ale comutatorului pentru

selectarea pompei active. S2 este un comutator cu came, cu 2 poziii (P1 i

P2) i cu 4 seturi de contacte (n circuitele 6, 7, 9 i 10), acionat prin rsucire;

Ha1 (circuitul 6) lamp de semnalizare a avarierii pompei P1;

S2 (circuitul 7) al 2-lea set de contacte al comutatorului pentru selectarea pompei

active;

Ko2 (circuitul 7) contact ND al releului intermediar pentru pornirea pompei de

rezerv P1, atunci cnd pompa activ P2 este avariat;

Ko1 (circuitul 7) bobina releului intermediar pentru pornirea pompei de rezerv P2,

atunci cnd pompa activ P1 este avariat.

11

Lucrarea 10 Automatizarea unei staii de hidroforn funcie de presiune

Semnificaia elementelor componente:

S1 (circuitul 8) al 2-lea set de contacte al comutatorului pt. selectarea regimului de

comand;

PC (circuitul 8) contactul presostatului PC montat pe recipientul de hidrofor (aadar

este un aparat de cmp). Se nchide la scderea presiunii la valoarea Pp i se

deschide la creterea presiunii la valoarea Po;

Kh (circuitul 8) contact de tip NI aparinnd releului Kh. Prin deschiderea sa se

asigur protecia contra funcionrii n gol a pompelor;

S2 (circuitul 9) al 3-lea set de contacte al comutatorului S2;

Ko1 (circuitul 9) contact ND al releului intermediar Ko1;

Ko2 (circuitul 9) bobina releului intermediar Ko2;

S2 (circuitul 10) al 4-lea set de contacte (ultimul) al comutatorului S2;

12

Lucrarea 10 Automatizarea unei staii de hidroforn funcie de presiune

Semnificaia elementelor componente:

Ha2 (circuitul 10) lampa de semnalizare a avarierii pompei P2;

K2 (circuitul 11, n paralel cu bp2) contact ND auxiliar al contactorului prin ale crui

contacte principale se alimenteaz motorul pompei P2(vezi schema de for),

cu rol de automeninere n cazul funcionrii n regim de comand manual;

Hf2 (circuitul 11) lampa de semnalizare a funcionrii corecte a pompei P2;

S2 (circuitul 12) al 3-lea set de contacte (ultimul) al comutatorului S1;

bp2 (circuitul 12) buton ND cu revenire, acionat prin apsare, pentru pornirea

pompei P2 n regim de comand manual;

bo2 (circuitul 12) buton NI cu revenire, acionat prin apsare, pentru oprirea

pompei P2 n regim de comand manual;

13

Lucrarea 10 Automatizarea unei staii de hidroforn funcie de presiune

Semnificaia elementelor componente:

F2 comutator cu 2 poziii acionat de releul termic ale crui bimetale sunt nseriate

n circuitul de alimentare al motorului pompei P2 (vezi schema de for).

K2 (circuitul 12) bobina contactorului K2;

Kh (circuitul 13) contact ND al releului intermediar Kh, pentru pornirea avertizrii

acustice n cazul epuizrii apei n VT;

Koh (circuitul 13) contact NI, al releului intermediar pentru decuplarea avertizrii

acustice;

H (circuitul 13) hup (claxon) avertizor acustic;

Koh (circuitul 14) contact ND, cu rol de automeninere, al releului intermediar

pentru decuplarea hupei;

Ko1 (circuitul 15) contact ND aparinnd releului intermediar Ko1;

14

Lucrarea 10 Automatizarea unei staii de hidroforn funcie de presiune

Semnificaia elementelor componente:

Ko2 (circuitul 15) contact ND, aparinnd releului intermediar Ko2;

boh (circuitul 15) buton ND cu revenire, acionat prin apsare, pentru comanda

decuplrii hupei;

Koh (circuitul 15) bobina releului intermediar pentru decuplarea hupei;

S0 (schema de for) ntreruptor general;

F3, F4, F5 (schema de for) sigurane fuzibile pt. protecia la scurtcircuit a

motorului pompei P1;

K1 (schema de for) contactele principale ale contactorului K1;

F1 (schema de for) releul termic (bimetalele acestuia) pentru protecia la

suprasarcin a pompei P1;

m1 (schema de for) motorul pompei P1 asincron, trifazat cu rotor n scurtcircuit;

15

Lucrarea 10 Automatizarea unei staii de hidroforn funcie de presiune

Semnificaia elementelor componente:

F6, F7, F8 (schema de for) sigurane fuzibile pt. protecia la scurtcircuit a

motorului pompei P2;

K2 (schema de for) contactele principale ale contactorului K2 prin care se

alimenteaz motorul pompei P2;

F2 (schema de for) releul termic (bimetalele acestuia) pentru protecia la

suprasarcin a motorului pompei P2;

m2 (schema de for) motorul pompei P2 asincron, trifazat, cu rotor n

scurtcircuit.

16

Lucrarea 10 Automatizarea unei staii de hidroforn funcie de presiune

Staia de hidrofor prezentat este prevzut cu dou pompe identice, P1 i P2 ele

sunt dimensionate n aa fel nct oricare dintre ele s poat asigura presiunea

i debitul necesare consumatorilor. La un moment dat o singur pomp va fi n

funciune (pompa activ), cealalt pomp avnd rolul de pomp de rezerv.

Schema de automatizare a fost astfel realizat nct ambele pompe s poat

ndeplini, pe rnd, att rolul de pomp activ ct i rolul de rezerv. Selectarea

pompei active se realizeaz cu ajutorul comutatorului S2. Acest comutator este

trecut de pe o poziie pe alta, la intervale regulate de timp, de ctre un operator

astfel nct ambele pompe s aib o uzur uniform.

Schema poate lucra i n regim de comand manual fiind prevzute n acest sens

butoane de pornire i oprire a pompelor. Se trece pe regim de comand

manual cu ajutorul comutatorului S1 oridecteori se fac revizii la partea de

automatizare sau apar defeciuni la aceasta.